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第1课时糖类,专题5第一单元糖类油脂,学习目标定位,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,1.糖类的组成 (1)组成：糖类是由 三种元素组成的一类有机化合物，大多数糖类的分子组成可用通式 来表示(n、m可以相同，也可以不同)。 (2)概念：糖类为 、 以及能水解生成它们的物质。,一、糖类的组成与分类,C、H、O,Cm(H2O)n,多羟基醛,多羟基酮,2.糖类的分类 (1)单糖：一般是指 或 ，不能进一步水解。 按照分子中所含碳原子数的多少，单糖分为丙糖、丁糖、戊糖(如核糖、脱氧核糖)和己糖(如葡萄糖、半乳糖、果糖)等。 按照与羰基连接的原子或原子团情况不同，单糖分为 和 ，最简单的醛糖是 。 (2)低聚糖：由不到20个单糖缩合形成的糖类化合物。 (3)多糖：如 和 。,多羟基醛,多羟基酮,醛糖,酮糖,甘油醛,淀粉,纤维素,例1下列说法中正确的是 A.糖类物质的分子通式都可用Cm(H2O)n来表示 B.凡能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类 C.糖类都能发生水解反应 D.糖类是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的化合物,答案,解析,解析有些符合通式Cm(H2O)n的物质不属于糖类，如乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)等，有些不符合通式Cm(H2O)n的物质却属于糖类，如脱氧核糖C5H10O4；糖类不一定都具有甜味，有甜味的物质也不一定是糖类，如淀粉属于糖类但无甜味，糖精有甜味但不属于糖类；多糖能最终水解生成多分子的单糖，而单糖却是不能水解的糖类；糖类从分子结构上看，一般是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的化合物。,易错警示,大多数糖类的组成可以用通式Cm(H2O)n表示，其中m和n可以相同也可以不同；通式的使用有一定的限度，少数糖类不符合通式，如脱氧核糖(C5H10O4)、鼠李糖(C6H12O5)；少数符合糖类通式的物质不是糖类，如乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)；通式只表明糖类的元素组成，并不反映糖类的结构。糖类分子中并不存在水分子。,1.实验探究葡萄糖分子组成和结构，试将下列各步实验操作得出的结论填在横线上。 (1)取1.80 g葡萄糖完全燃烧后，只得到2.64 g CO2和1.08 g H2O，其结论是 。 (2)用质谱法测定葡萄糖的相对分子质量为180，计算得葡萄糖的分子式为 。,二、葡萄糖与果糖,含有碳、氢、氧三种元素且最简式为CH2O,C6H12O6,(3)在一定条件下1.80 g葡萄糖与足量乙酸反应，生成酯的质量为3.90 g，由此可说明葡萄糖分子中含有 。 (4)葡萄糖与氢气加成，生成直链化合物己六醇，葡萄糖分子中含有_ _。 (5)葡萄糖的结构简式是。,5个羟基,CH2OH(CHOH)4CHO,碳氧,双键,2.根据下列要求完成实验，并回答下列问题。 (1)在一支洁净试管中配制2 mL银氨溶液，加入1 mL 10%葡萄糖溶液，振荡并在水浴中加热。观察到的实验现象是_，反应的化学方程式是_ _。 (2)在试管中配制Cu(OH)2悬浊液，加入2 mL 10%葡萄糖溶液，加热。观察到的实验现象是 ，反应的化学方程式是_。,CH2OH(CHOH)4CHO2Ag(NH3)2OH,试管内壁有银镜生成,CH2OH(CHOH)4COONH42Ag3NH3H2O,有砖红色沉淀生成,CH2OH(CHOH)4CHO2Cu(OH)2NaOH CH2OH(CHOH)4COONaCu2O3H2O,葡萄糖和果糖的比较,例2下列有关葡萄糖的叙述中，错误的是 A.能加氢生成六元醇 B.能发生银镜反应 C.能与醇发生酯化反应 D.能被氧化为CO2和H2O,解析葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，其分子中含有五个醇羟基和一个醛基。含有醛基，可与氢气加成得到六元醇，与银氨溶液反应可生成银镜；含有醇羟基，可与羧酸反应生成酯；葡萄糖由C、H、O三种元素组成，可燃烧生成CO2和H2O(在人体中被氧化为CO2和H2O)。,答案,解析,例3已知苏糖的结构简式为 ，以下有关苏糖的说法不正确的是 A.苏糖能发生银镜反应 B.苏糖与甲酸甲酯所含碳的质量分数相同 C.苏糖在一定条件下能发生加成或取代反应 D.苏糖与葡萄糖互为同分异构体,解析有CHO能发生银镜反应；苏糖与甲酸甲酯的最简式相同，所以含碳量相同；有CHO能发生加成反应，有OH能发生取代反应；苏糖与葡萄糖的分子式不相同，不互为同分异构体。,答案,解析,1.蔗糖溶液、麦芽糖溶液还原性实验探究 实验操作：向银氨溶液中滴入蔗糖或麦芽 糖溶液，水浴加热 实验现象：加入蔗糖溶液的试管无明显现 象，加入麦芽糖溶液的试管有银镜生成。,三、低聚糖的性质,实验结论：。,蔗糖分子中无醛基；麦芽糖分子中有醛基，具有还原性,2.蔗糖水解及其产物性质实验探究 向蔗糖溶液中加入稀硫酸，加热一段时间后，再加入NaOH溶液，调节溶液呈碱性，再加入银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液，加热。可见有 或_ 出现。,银镜,砖红色沉淀,可得出实验结论：蔗糖在硫酸的催化作用下水解，产物中有还原性糖。,蔗糖与麦芽糖的比较,C12H22O11,C12H22O11,有,无,例4下列物质中，在一定条件下既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是 甲酸甲酯蔗糖葡萄糖麦芽糖 A. B.C. D.,解析能发生银镜反应，说明有机物结构中含有醛基；能发生水解反应的有卤代烃、酯及低聚糖或多糖等。甲酸甲酯中有CHO和COO，能发生银镜反应，也能发生水解反应；蔗糖能发生水解反应，但无CHO；葡萄糖能发生银镜反应，但不能水解；麦芽糖能发生银镜反应，也能发生水解反应。,答案,解析,理解感悟,(1)能发生银镜反应的物质，其分子结构中必含有CHO，但不一定属于醛类。目前已学过的能发生银镜反应的物质：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等。 (2)能发生水解反应的物质主要有卤代烃、酯、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素等。卤代烃在碱性条件下水解，酯在酸性或碱性条件下均能水解，其中碱性条件下水解趋于完全，蔗糖、麦芽糖在稀硫酸作催化剂条件下能水解。此外可溶性的酚盐、羧酸盐等也可发生水解，使溶液呈碱性。例如：CH3COONaH2OCH3COOHNaOH。,例5 (2017杭州调研)为证明无还原性的蔗糖水解后的生成物有还原性，可能有如下实验步骤：加入稀硫酸；加入几滴CuSO4溶液；加热；加入蒸馏水；加入烧碱溶液至碱性；加入新制的Cu(OH)2悬浊液。最佳顺序是 A. B. C. D.,解析加热既是蔗糖在催化作用下水解反应的条件，也是其水解产物与新制Cu(OH)2悬浊液发生反应的条件。加入稀硫酸用来催化蔗糖水解，加入烧碱溶液是为了中和用作催化剂的稀硫酸。故选D。,答案,解析,1.组成 淀粉和纤维素组成都可以用 表示，淀粉分子中含有几百到几千个葡萄糖单元，纤维素分子中所含的葡萄糖单元更多。,四、多糖淀粉和纤维素,(C6H10O5)n,2.性质 (1)水解反应 在无机酸和酶的催化下，淀粉和纤维素可以发生水解反应。淀粉在淀粉酶催化下水解生成 ，在酸催化下水解则生成 。纤维素完全水解的化学方程式为,麦芽糖,葡萄糖,(2)纤维素的硝化 纤维素在一定条件下可与浓硝酸发生酯化反应得到纤维素硝酸酯(俗称硝化纤维)。化学方程式为,含氮量高的硝化纤维俗称火棉，它是一种烈性炸药。,3.用途 (1)多糖是生物体重要的组成成分。纤维素是构成植物 的基础物质，淀粉则是植物 的主要形式。 (2)人类对纤维素利用历史悠久，其中 是杰出代表。 (3) 纤维是一种烈性炸药， 纤维用于生产电影胶片片基，_ 纤维用于生产人造丝或人造棉。,细胞壁,贮存能量,造纸术,硝化,醋酸,粘胶,检验淀粉水解程度的方法,有银镜产生：淀粉已经水解 无银镜产生：淀粉未水解,(2)水解液,溶液变蓝：淀粉未水解完全或未水解溶液不变蓝：淀粉完全水解,例6某学生设计了以下四个实验方案，用以检验淀粉的水解情况。,结论：淀粉部分水解。 根据上述操作现象，回答设计、结论是否正确。然后简要说明理由。 (1)甲方案_ _。,设计和结论都不正确。设计不正确是因加入NaOH溶液呈碱性后，加入I2，I2与NaOH溶液发生反应，没有I2存在，不能证明淀粉是否存在；结论不正确是因为若淀粉部分水解，溶液中也会有淀粉存在,答案,解析,解析在具体设计实验时，要注意两点：一是在检验葡萄糖存在时，加银氨溶液之前，要加碱中和溶液中的硫酸，否则银氨络离子要被破坏；二是检验淀粉存在时，不能是碱性溶液，因为碘能与NaOH反应，因此水解液可以直接加碘水检验，不必先中和。若淀粉水解完全时，则在溶液中加入碘水，溶液不会出现蓝色；若淀粉尚未水解时，则加入银氨溶液，水浴加热，溶液不会出现银镜反应；若淀粉部分水解，则既要用碘水检验淀粉的存在，又要用银氨溶液检验葡萄糖的存在。,(2)乙方案_ _。 (3)丙方案_ _。 (4)丁方案_ _。,设计和结论都不正确。因为在酸性条件下，加入的银氨溶液被破坏，不能与葡萄糖发生银镜反应。按方案乙的设计，无银镜现象，淀粉可能是完全水解，也可能是部分水解或尚未水解,设计和结论都正确。按设计的方案进行实验，有银镜现象，说明淀粉已水解生成了葡萄糖,设计和结论都正确。按设计方案进行实验，溶液变蓝又有银镜现象，说明既有淀粉又有葡萄糖，淀粉部分水解,答案,规律方法,(1)由于糖类水解常用无机酸(一般是稀硫酸)作催化剂，检验水解产物之前，必须先加碱中和酸，以免硫酸与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液反应，导致实验失败。 (2)用I2检验淀粉时，应直接取水解后的混合液加碘水。若取中和液加碘水，因I2与NaOH溶液反应影响淀粉的检验。,学习小结,糖类相互转化关系如下图所示：,达标检测,1.根据糖类的定义，下列物质中属于糖类的是 A.CH2OH(CHOH)2CHOB.CH3CH(OH)CH2CHO C. D.,答案,1,2,3,4,5,解析根据糖类的定义可以看出，A项是多羟基醛属于糖类； B项是单羟基醛，C项是多羟基酸，它们均不属于糖类。,解析,2.下列实验能达到预期目的的是 A.向葡萄糖溶液中加入足量NaOH溶液后，再加入新制氢氧化铜悬浊液， 加热，可观察到产生黑色沉淀 B.向米汤中加入含碘的食盐，观察是否有颜色的变化，检验含碘食盐中是 否含碘酸钾 C.向蔗糖的水解液中加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热，检验水解产物中 是否有葡萄糖的生成 D.向淀粉溶液中加入稀硫酸，加热后再用NaOH溶液中和并做银镜反应实 验，检验淀粉是否水解,答案,解析,1,2,3,4,5,解析葡萄糖溶液与新制氢氧化铜悬浊液共热生成砖红色沉淀氧化亚铜；遇淀粉变蓝是碘单质的性质，不能用米汤检验含碘食盐中是否含碘酸钾；葡萄糖与新制的氢氧化铜悬浊液反应时应在碱性条件下；向淀粉溶液中加入稀硫酸，加热后再用NaOH溶液中和并做银镜反应实验，若产生银镜则证明淀粉发生水解。,1,2,3,4,5,3.下列选项中，都不能与Ag(NH3)2OH溶液发生银镜反应的一组是 福尔马林甲酸甲酸乙酯乙酸甲酯甲酸钠醋酸 葡萄糖蔗糖麦芽糖 A. B. C. D.,1,2,3,4,5,解析能与银氨溶液发生银镜反应的有机物，其结构中必须含有CHO，而B中三种物质的结构中都不存在CHO，所以不能发生银镜反应。,答案,解析,4.(2017诸暨中学第一学期高二期中)将淀粉和淀粉酶的混合物放入玻璃纸袋中，扎好袋口，浸入流动的温水中，完全反应后，取袋内液体分别与碘水、新制Cu(OH)2 (加热)和浓硝酸(微热)作用，其现象分别是 A.显蓝色、无现象、显黄色 B.显蓝色、红色沉淀、无现象 C.无现象、红色沉淀、无现象 D. 无现象、变黑色、显黄色,答案,1,2,3,4,5,5.某同学称取9 g淀粉溶于水，测定淀粉的水解百分率，其程序如下：,1,2,3,4,5,(1)各步加入的试剂为 A_，B_，C_。,H2SO4 NaOH 新制Cu(OH)2悬浊液,答案,解析,1,2,3,4,5,(2)加入A溶液而不加入B溶液是否可以_(填“可以”或“不可以”)，其理由是_ _。,不可以,醛基与新制Cu(OH)2悬浊液的反应只有在碱性条件下才能发生，因此需要加NaOH溶液中和H2SO4,解析若不加NaOH中和硫酸，则硫酸与Cu(OH)2反应，最终不能得到红色沉淀。,答案,解析,1,2,3,4,5,(3)当析出1.44 g砖红色沉淀，淀粉的水解率是_。,18%,答案,解析,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,
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